Acessando Bancos de Dados com JDBC no Java

Baseado nos cursos da Softblue

Introdução ao JDBC

• Aplicações podem se conectar a diversos tipos de bancos de dados

• Alteração de código quando o banco de dados fosse alterado

• JDBC – Java Database Connectivity

• Surgiu para flexibilizar aplicações

• É uma camada intermediária entre a aplicação Java e os bancos de dados

• Possibilita alteração de banco de dados sem alteração no código

– Desde que sejam utilizadas apenas chamadas SQL padronizadas

• Livra o programador da responsabilidade de entender e programar a comunicação com o banco de dados

Arquitetura

graph TD
    subgraph Usadas pelas aplicações
      A[ResultSet] --- B[Statement] --- C[Connection]
      D[ResultSet] --- E[PreparedStatement] --- C
    end
    C --- F[DriverManager]
    F --- G[Oracle Driver] --- H[(Oracle Database)]
    F --- I[ODBC Driver] --- J[(ODBC Database)]
    F --- K[MySQL Driver] --- L[(MySQL Database)]

Todas as classes e interfaces fazem parte do pacote java.sql

Classe	Descrição
DriverManager	Gerencia o driver e cria uma conexão com o banco de dados
Connection	Representa a conexão com o banco de dados
Statement	Controla e executa uma instrução SQL
PreparedStatement	Controla e executa uma instrução SQL já preparada no banco de dados
ResultSet	Contém o conjunto de dados retornado por uma consulta SQL
ResultsetMetaData	Trata dos metadados dos dados retornados do banco de dados
DatabaseMetaData	Trata dos metadados do banco de dados

Abrindo uma conexão

• Carregamento do driver

Class.forName("org.postgresql.Driver");

• Abertura de conexão

Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:postgresql://localhost:5432/nomedb", "user", "pwd");

As interfaces Statement e PreparedStatement

A interface Statement

• Usada para executar comandos no banco de dados

Método	Descrição
executeQuery()	- Executa queries do tipo SELECT - Retorna os resultados em um ResultSet
executeUpdate()	- Executa queries do tipo INSERT, UPDATE ou DELETE - Retorna o número de registros afetados pela query

• O objeto da interface Statement é obtido através da interface Connection

String sql = "INSERT INTO cliente VALUES (1, 'Cliente 1')";
Statement stmt = conn.createStatement();
stmt.executeUpdate(sql);
stmt.close();

• É recomendado o uso do mesmo Statement para executar diversas instruções no banco de dados

• O Statement deve ser fechado após a última vez que for usado, através do método close()

A interface PreparedStatement

• A interface PreparedStatement é capaz de pré-compilar comandos a serem executados no banco de dados

– Aumento significativo de performance

• Possibilita facilidades na passagem de parâmetros ao comando SQL

String sql = "INSERT INTO cliente VALUES (?, ?)";
PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql);
stmt.setInt(1, 1);
stmt.setString(2, 'Cliente 1');
stmt.executeUpdate();
stmt.close();

A interface ResultSet

• Contém os dados retornados pelo banco de dados após a execução de um comando SELECT

• Possui o método next(), que permite iterar sobre todos os dados retornados pelo banco de dados

String sql = "SELECT id, nome FROM cliente";
Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

while(rs.next()) {
  int id = rs.getInt("id");
  String nome = rs.getString("nome");
}
stmt.close();

• A interface ResultSet possui métodos que já fazem a conversão do dado para os tipos de dados do Java

– getInt(), getString(), getDouble(), etc.

• É possível obter o valor de um campo através do seu nome, alias ou posição no ResultSet

Trabalhando com metadados

• Interface DatabaseMetaData

– Possibilita obter informações a respeito do servidor de banco de dados, como bancos de dados disponíveis, esquemas criados, tabelas, etc.

– É obtido através do método getMetaData() da interface Connection

• Interface ResultSetMetaData

– Possibilita obter informações relativas aos dados de um ResultSet, como número de colunas, tipo de dado das colunas, etc.

– É obtido através do método getMetaData() da interface ResultSet

Transações

• O assunto transações é abrangente e complexo

• É importante saber que transações devem ser atômicas

– Tudo executa ou nada executa

• JDBC permite trabalhar com transações em banco de dados

• Para iniciar uma transação, o auto-commit da conexão deve ser mudado para false, para possibilitar o controle manual da transação

• Os métodos commit() e rollback() devem ser usados ao término da transação

try {
  conn.setAutoCommit(false);
  //execução das queries Dentro da transação
  conn.commit();
} catch(SQLException e) {
  conn.rollback();
}

Conhecendo a SQLException

• Praticamente todos os métodos do JDBC lançam exceções do tipo SQLException

• A classe SQLException possui métodos importantes

Método	Descrição
getMessage()	Retorna a mensagem de erro
getSQLState()	Retorna um dos códigos de estado do padrão ANSI-92 SQL
getErrorCode()	Retorna o código de erro específico do fornecedor
getNextException()	Retorna a exceção aninhada, se houver

Atualizações em lote

• JDBC permite agrupar comandos de atualização no banco de dados e mandá-los todos de uma só vez, ao invés de mandá-los um a um (batch)

• Grande melhora de performance quando da necessidade da atualização de muitos dados

String sql = "INSERT INTO cliente VALUES (?, ?)";
Statement stmt = conn.prepareStatement(sql);
stmt.setInt(1, 1);
stmt.setString(2, 'Cliente 1');
stmt.addBatch();
stmt.setInt(1, 2);
stmt.setString(2, 'Cliente 2');
stmt.addBatch();
stmt.executeBatch();
stmt.close();

Conclusões sobre performance

• Prefira sempre os PreparedStatements aos Statements

• Se precisar inserir, atualizar ou excluir dados em lote, use a facilidade de batching do JDBC

• Mesmo trazendo facilidades, JDBC é complicado por expor a linguagem SQL ao programador

• Como a linguagem SQL usada nem sempre é padrão entre todos os bancos de dados, às vezes é preciso mudar o código ao mudar o banco de dados

• Para tentar facilitar, foram criados frameworks ORM (Object-RelationalMapping)

• O objetivo é que o programador trabalhe apenas com objetos, e não se preocupe com a organização dos dados em tabelas do banco de dados ou linguagem SQL

• O maior e melhor framework representante desta categoria é o Hibernate

– http://www.hibernate.org

• O sucesso do Hibernate inspirou a criação da JPA (Java Persistence API) pela Oracle